El punto de fluidez de un líquido es la temperatura por debajo de la cual el líquido pierde sus características de flujo. Se define como la temperatura mínima a la que el aceite tiene la capacidad de derramarse de un vaso de precipitados. [1] [2] En el petróleo crudo, un alto punto de fluidez generalmente se asocia con un alto contenido de parafina , que generalmente se encuentra en el crudo que se deriva de una mayor proporción de material vegetal. Ese tipo de petróleo crudo se deriva principalmente de un querógeno Tipo III.
ASTM D97, Método de prueba estándar para el punto de fluidez de los petróleos crudos. La muestra se enfría dentro de un baño de enfriamiento para permitir la formación de cristales de cera de parafina . Aproximadamente 9 °C por encima del punto de fluidez esperado, y cada 3 °C posteriores, se retira el frasco de prueba y se inclina para verificar el movimiento de la superficie. Cuando la muestra no fluye cuando se inclina, el frasco se mantiene horizontalmente durante 5 segundos. Si no fluye, se añaden 3 °C a la temperatura correspondiente y el resultado es la temperatura del punto de fluidez.
También es útil tener en cuenta que la falta de flujo en el punto de fluidez también puede deberse al efecto de la viscosidad o al historial térmico previo de la muestra. Por lo tanto, el punto de fluidez puede dar una visión engañosa de las propiedades de manipulación del aceite. También se pueden realizar pruebas de fluidez adicionales . Se puede observar un rango aproximado de punto de fluidez desde el punto de fluidez superior e inferior de la muestra.
ASTM D5949, Método de prueba estándar para el punto de fluidez de productos derivados del petróleo (método de pulsación de presión automática) es una alternativa al procedimiento de prueba manual. Utiliza aparatos automáticos y produce resultados de punto de fluidez en un formato similar al método manual (ASTM D97) cuando se informa a 3 °C. [3]
El método de prueba D5949 determina el punto de fluidez en un período de tiempo más corto que el método manual D97. Se requiere menos tiempo del operador para ejecutar la prueba utilizando este método automático. Además, no se necesita ningún baño enfriador externo ni unidad de refrigeración. D5949 es capaz de determinar el punto de fluidez dentro de un rango de temperatura de −57 °C a +51 °C. Los resultados se pueden informar a intervalos de prueba de 1 °C o 3 °C. Este método de prueba tiene mejor repetibilidad y reproducibilidad que el método manual D97.
Según ASTM D5949, la muestra de prueba se calienta y luego se enfría mediante un dispositivo Peltier a una velocidad de 1,5 ± 0,1 °C/min. A intervalos de 1 °C o 3 °C, se imparte un pulso presurizado de gas comprimido sobre la superficie de la muestra. Múltiples detectores ópticos monitorean continuamente el movimiento de la muestra. La temperatura más baja a la que se detecta movimiento en la superficie de la muestra se determina como el punto de fluidez.
Se pueden derivar dos puntos de fluidez que pueden dar una ventana de temperatura aproximada dependiendo de su historial térmico. Dentro de este rango de temperatura, la muestra puede parecer líquida o sólida. Esta peculiaridad ocurre porque los cristales de cera se forman con menos facilidad cuando se ha calentado en las últimas 24 horas y contribuye al punto de fluidez más bajo.
El punto de fluidez superior se mide vertiendo la muestra de prueba directamente en un frasco de prueba. Luego, la muestra se enfría y se inspecciona el punto de fluidez según el método habitual de punto de fluidez. El método generalmente proporciona un punto de fluidez más alto porque el historial térmico no ha sido cancelado por un tratamiento térmico prolongado.
El punto de fluidez más bajo se mide vertiendo primero la muestra en un recipiente a presión de acero inoxidable . A continuación se enrosca el recipiente y se calienta a más de 102 °C en un baño de aceite. Después de un tiempo determinado, el recipiente se retira y se enfría durante un breve periodo de tiempo. Luego se vierte la muestra en un frasco de prueba y se cierra inmediatamente con un corcho que lleva el termómetro . Luego, la muestra se enfría y luego se inspecciona el punto de fluidez según el método habitual de punto de fluidez.